超聲波檢測具有穿透力強

由于超聲波檢測具有穿透力強，檢測靈敏度高等優點，因而在航空航天、冶金造船、石油化工、鐵路等領域起著廣泛的作用。一般采用超聲無損檢測技術的超聲探傷儀有模擬式和數字式之分，隨著計算機技術、微電子技術及數字信號處理技術的發展，傳統的模擬式超聲探傷儀正逐漸被功能的數字式超聲探傷儀所取代。

超聲波的回波信號是高頻信號，其中心頻率高達到20 MHz以上，常用的超聲波探頭中回波信號的頻率一般為2．5～10 MHz，要使這樣的高頻信號數字化，系統就對模／數轉換電路提出了很高的要求。根據Shannon采樣定理和Nyquist采樣準則，在理想的數據采集系統中，為了使采樣信號不失真地復現輸入信號，采樣頻率至少是輸入信號高頻率的兩倍。在實際使用中，為保證數據采集的準確度，應增加在每個輸入信號周期內的采樣次數，一般每周期采樣7～lO次。有些系統對采樣信號頻率的要求更高。現有的模／數轉換電路方案在可靠性、功耗、采樣速度和精度上都存在諸多不足，不能滿足某些實際情況的需要，而大規模集成電路技術的發展為設計高速、高精度、高可靠性、低功耗的超聲信號采集方案提供了可能性。本文設計了一種采樣速率達100 MHz的超聲波采集模塊，并通過FPGA對采樣數據進行壓縮后進行數據緩存。